3. To, saturació i lluminositat
Descripció de la sensació produïda per un color
Per a la descripció de la sensació produïda per qualsevol color fan falta tres paràmetres:
- longitud d'ona dominant.
- saturació
- lluminositat
Longitud d'ona dominant i to
Quan observem un color qualsevol - llevat de l'escala de grisos, que pròpiament no són colors - immediatament tendim a associar-lo amb un dels colors de l'espectre. Molt sovint aquesta associació respon a una realitat física: el color de l'espectre amb el qual associem el color és present en aquest, i d'una manera predominant. D'aquesta fet neix el concepte de longitud d'ona dominant. Però pel que hem dit sobre les mescles additives, també pot succeir que, a causa de la seva composició, el color de l'espectre amb el qual associem la mescla sigui absent d'aquesta. Per això, des del punt de vista de la percepció, hem de dir que la longitud d'ona dominant és la longitud d'ona del color de l'espectre que més s'acosta perceptualment al color donat.
En el diagrama de color de la CIE la longitud d'ona dominant queda indicada així: 
unim el punt del blanc amb el punt representatiu del color amb una recta, i prolonguem aquesta recta
fins a obtenir la intersecció amb la corba representativa dels colors espectrals: aquesta intersecció ens indica la longitud d'ona dominant. Ho il·lustra el diagrama següent, on B és el blanc, n és un color i l(n) és la longitud d'ona dominant d'aquest color.
Immediatament veiem però que hi ha una sèrie de colors que no poden associar-se a cap color de l'espectre. En aquests casos el blanc se situa entre el color donat i el color de l'espectre. En aquests colors hem de parlar d'una longitud d'ona menys dominant. En diem menys verds o, simplement, colors no espectrals. És el cas del color p del gràfic anterior. El punt l(p) no és cap punt de l'espectre; prolongant en sentit contrari obtenim el punt l'(p), que és el de la longitud d'ona menys dominant.
Per aquest motiu en general en comptes de parlar de longitud d'ona dominant parlem de to, ja que aquest terme engloba també els colors no espectrals.
A continuació presentem una gradació constituïda per 48 tons (n'hi ha 49, però el primer i l'últim coincideixen), que cobreixen tant l'àmbit dels colors espectrals com dels no espectrals. Com que els colors espectrals purs no es poden obtenir per mescla additiva i els punts lluminosos de les pantalles no són colors purs, els colors que presentem a continuació són només els que més s'hi acosten dins de les possibilitats.
Tant els colors espectrals com els no espectrals formen a la pràctica un continu, de manera que qualsevol interval dels presentats en la mostra anterior pot ésser subdividit d'una manera gairebé il·limitada, com veiem a continuació:
El blanc
La llum blanca és la del Sol, formada per una mescla de totes les longituds d'ona de l'espectre visible. Com que la llum que ens arriba no és exactament la mateixa segons l'estat de l'atmosfera i segons l'hora del dia, avui es fa servir un patró artificial per a definir la llum blanca.
Com que en la llum blanca hi ha un equilibri entre les diverses radiacions, el concepte de longitud d'ona dominant hi desapareix: la llum blanca no té cap longitud d'ona dominant.
Això ens porta al concepte de saturació.
Saturació
Si tenim dos focus, un que emet llum monocromàtica d'una determinada longitud d'ona i un altre que emet llum blanca i els enfoquem conjuntament sobre una pantalla, i donem més o menys intensitat a l'un o l'altre dels dos llums, obtindrem tota una sèrie de colors en la pantalla; aquest colors formen un continu que en la gràfica és la recta que uneix els punts corresponents al color espectral d'un dels focus i al blanc de l'altre.
De la llum monocromàtica en diem saturada. Del blanc diem que té saturació nul·la (cap color no predomina sobre un altre). Per a tots els casos intermedis construïm una escala de nivells de saturació, que va del 100% al 0%.
A continuació en presentem un exemple, en què la saturació és més petita com més a la dreta. Per la ja al·ludida impossibilitat d'obtenir els colors espectrals, el color situat més a l'esquerra no té saturació 100%.
Lluminositat decreixent i el negre
Suposem un color obtingut seleccionant-ne un de l'espectre i aplicant en major o menor grau la pèrdua de saturació. Aquest color encara pot ésser modificat segons un altre paràmetre: davant el focus que el produeix posem un obturador graduable, de manera que la quantitat de llum que arriba a la pantalla és més gran o més petita segons la posició de l'obturador. D'aquesta manera obtenim diferències de lluminositat, que també poden donar lloc a una escala.
En el límit tenim el negre. El negre és l'absència de llum, i per tant només impròpiament podem dir que és un color.
A continuació en presentem un exemple, en què la lluminositat és més petita com més a la dreta.
Parlem de lluminositat i no d'intensitat ni de flux lluminós perquè aquests dos darrers termes tenen a veure amb l'energia, mentre que la lluminositat és perceptual, i entre els factors físics i el perceptual no hi ha una relació senzilla: unes ones necessiten més flux que unes altres per a provocar estímuls equivalents.
Escala de grisos
Entre el blanc i el negre tenim l'escala de grisos. En tots els grisos la saturació és del 0% i la lluminositat varia entre el màxim, que és el blanc, i el 0, que és el negre.